施新
,
马朝臣
工程热物理学报
为了改善高比转速下增压器的涡轮性能,本文为匹配J6110Z柴油机的H1F增压器设计了混流涡轮.设计中采用了结合叶轮准三元流动分析的涡轮性能预测新方法.混流涡轮的性能试验结果显示,与径流涡轮相比,混流涡轮流通能力更大,并且能在更低的速度比u/co下得到更高的涡轮峰值效率.
关键词:
混流涡轮
,
涡轮增压器
,
涡轮性能预测
祁明旭
,
马朝臣
工程热物理学报
采用数值模拟方法,对NASA Rotor37跨音速轴流压气机从阻塞到近喘振工况的内部流动特征进行了分析,并同实验结果进行了对比.针对近喘振工况压气机顶部流动的特性,对间隙涡和通道激波进行顶隙吹吸干涉,分析了顶隙吹吸对该压气机特性的影响.结果表明,通过顶隙吹吸方法,可以有效地延缓顶部间隙涡及低能流体造成的通道阻塞而引发的流动失速,并使压气机的工作流量范围扩大24%.
关键词:
顶隙吹吸
,
间隙涡
,
通道激波
杨策
,
马朝臣
,
沈宏继
,
王航
,
黄若
工程热物理学报
高效微型燃气轮机发电机组可用于航空、航天等领域,还可用于分布式发电、军用车辆辅助动力装置、车用混合动力装置等,因此研究这种动力装置有很重要的实用意义.介绍了一种微型燃气轮机核心机设计过程.这种微型燃气轮机由单级离心压气机、折流环形燃烧室、单级轴流涡轮组成.离心压气机采用进口带导叶、出口带有叶扩压器形式.转子轴采用1-0-1支撑方案.为了解决均匀燃烧问题,采用了甩油盘的供油方式.给出了主要设计参数,对设计的微型燃气轮机进行了初步的性能分析.
关键词:
微型燃气轮机
,
离心压气机
,
环形折流燃烧室
,
涡轮
张士明
,
杨策
,
胡良军
,
祁明旭
,
马朝臣
工程热物理学报
应用NUMECA软件对跨声速离心压气机级动静叶相互干涉形成的三维非定常粘性流场进行了数值模拟,给出了不同时刻叶片表面压力系数的变化曲线,不同时刻不同流向位置截面上速度沿流道宽度方向分布的变化曲线.模拟结果表明压力场和速度场的非定常特性主要表现在叶轮出口、径向间隙以及整个扩压器内.压力面上的非定常现象较吸力面上显著.
关键词:
跨声速
,
离心压气机
,
楔型扩压器
,
三维粘性计算
,
非定常
杨策
,
张涵之
,
赵奔
,
马朝臣
,
老大中
工程热物理学报
尾迹与势流的相互作用对压气机叶片表面的压力波动强度和出口的轴向速度分布及波动会产生很大影响.针对两级跨声速轴流压气机,采用数值方法研究两排转子叶片周向相对位置不同情况下,叶片表面压力波动抵消区域位置发生的变化.研究结果表明:转子叶片周向位置的变化会对静子叶片尾迹形态产生影响,会导致叶片表面压力波动抵消区域发生变化.伴随转子叶片周向相对位置的变化,存在上游转子叶片尾迹减缓下游静子叶片尾迹衰减的现象,从而改变了叶片排之间的相互干涉强度,并使叶片表面压力波动强度发生变化.
关键词:
跨音速轴流压气机
,
压力波动
,
相互干涉
,
叠加效应
杨策
,
陈山
,
老大中
,
刘尹红
,
马朝臣
,
王磊磊
工程热物理学报
以带有导流叶片的高速小流量离心压气机为研究对象,对其叶片排间的确定性相互干涉现象进行了研究.首先进行了定常计算,通过计算结果和实验结果的比较,确定了计算方法的可信性.然后在定常计算结果的基础上进行了非定常计算.采用确定性波动分解方法,获得了叶片排间转子空间波动量、静子空间波动量和纯非定常波动量的分布形式.发现纯非定常波动体现为以时均导流叶片尾迹节距位置为中心的双峰正负振荡脉冲的特点.对导流叶片尾迹摆动随流量变化的特性进行了研究,发现摆动幅值随流量的减小而增大.对于导流叶片和转子叶片间距内的确定性静压力波动量,转子叶片的空间静压力波动量占有主导地位,这说明对于非定常压力场,主要是由于转子叶片的势流效应所导致的.
关键词:
离心压气机
,
导流叶片
,
确定性波动
,
尾迹
杨策
,
马朝臣
,
鲍捷
,
胡昌元
,
李改林
工程热物理学报
描述了一种小型双轴原理型燃气轮机的研制过程.采用离心压气机,向心涡轮,单管燃烧室组成燃气发生器,电机通过齿轮箱由动力涡轮带动.简要介绍了一些主要部件的设计方法,给出了滑油系统和燃油系统原理图.对在研制和实验过程中所遇到的主要问题及其解决方法进行了介绍.经过多次实验表明文中给出的小型双轴原理型燃气轮机能够发出10 kW电力,它可用来作为坦克燃气轮机主动力的模拟装置和一些车辆的辅机电站使用.
关键词:
燃气轮机
,
压气机
,
燃烧室
,
辅机电站
,
模拟
杨策
,
王航
,
马朝臣
工程热物理学报
介绍了一个带有分流叶片的小流量离心压气机的设计过程,这个叶轮的主要设计参数为流量0.215kg/s,转速95000r/min,压比1.8.简要介绍了离心压气机设计系统,其中包括初步设计及优化模块,性能仿真模块,叶轮造型模块.使用三维N-S方程对所设计的离心压气机在设计点的性能进行了计算,计算结果表明所设计的离心压气机基本能够满足设计要求.
关键词:
离心压气机
,
优化设计
,
N-S方程
施新
,
马朝臣
,
王航
工程热物理学报
可变喷嘴涡轮调节技术是改善增压柴油机低速性能、降低柴油机排放的有效措施.将所设计的转叶式可变喷嘴涡轮增压器进行了涡轮性能试验,试验结果表明它能够有效地调节涡轮特性.进行了可变喷嘴涡轮增压器与CA6106柴油机的匹配试验,并将其结果与带放气阀增压器的试验结果进行了比较,结果表明CA6106柴油机高速油耗和整个外特性烟度都得到明显的改善.
关键词:
可变喷嘴涡轮
,
增压器
,
增压柴油机
彭森
,
杨策
,
马朝臣
工程热物理学报
采用离心压气机计算机辅助设计系统,设计了一个离心压气机叶轮,对这一叶轮在不同叶尖间隙下内部流场进行了数值计算.给出了不同弦长截面二次流矢量、二次流流以及机匣壁面极限流线等计算结果.结果表明叶尖间隙的大小与泄漏流动的强度密切相关.分流叶片的泄漏流动随着叶尖间隙的增大而增强.通道涡与合适的叶尖间隙所形成的泄漏涡相互作用可以削弱泄漏强度,改善流动.
关键词:
离心压气机
,
泄漏流动
,
数值研究
